Tag: 睡眠科学

“如果科学家发明了一种新药，能让人延长寿命，增强记忆力和创造力，让你看上去更年轻苗条，抗癌和老年痴呆，还能防感冒和流感，降低心脏病，中风和糖尿病风险。还能让你每天减少焦虑和抑郁，你会有兴趣吗？”

在2025年上半年读过的书中，这本对我影响最大，没有之一！它让我更深入地理解了生命中占据三分之一时间的睡眠，究竟是什么，以及如何真正利用睡眠来守护健康，维持认知与情绪稳定。这是一本对我们日常生活具有高度指导价值的科学读物。

随着年龄增长，我渐渐发现自己的睡眠质量不如从前，常在半夜二三点醒来，难以再次入眠。与此同时，我又模糊地意识到，睡眠似乎是可以被优化和调控的。比如晚饭吃得清淡些、不喝酒、减少饮水量，入睡就更顺利，半夜也不容易醒来；一觉睡好，第二天不仅思维清晰，连皮肤状态也更好。这些体验让我意识到：虽然睡眠正在退化，但依然有改善空间，而它带来的整体提升是立竿见影的。我下定决心，要真正重视睡眠，不仅知其然，更要知其所以然，努力改善它。

欣慰的是，这本书不仅选题重要，干活满满，写作也极为出色。作者Matthew Walker用生动的语言介绍了许多脑科学知识，有强大的比喻和自圆其说。随时call back，读起来既巩固知识点，又加强理解。既能预判我们读者的的好奇和发问，又埋下伏笔。

我摘取了书中给我影响最深的观点，和一些改善睡眠的小技巧，让我们一起学习如何“躺赢”！这本书我会花两篇来详细记录，本篇讲述睡眠的“知其所以然” – 睡眠的发动机制，周期，以及一生中睡眠的变化。下一篇从理解到行动，讨论睡眠对人体的功能，以及实际可行的睡眠改善建议。

知其所以然 之 睡眠的两个“发动机”

书中将睡眠的成因归结为两个系统的协作：

1. 昼夜节律（Circadian Rhythm）
   受光照与暗夜影响，人体在24小时中自然波动，影响我们的清醒与困倦。褪黑素（melotonin）正是这个节律的信使 – 褪黑素是一种夜晚释放的荷尔蒙。沃克打了一个非常生动的比方：褪黑素就像跑道上的发令枪，告诉身体黑夜来临(“timing” of sleep)，但不会强制你入睡(“generation” of sleep)。

Tips/实用建议 #1：由此我们可以理解，褪黑素对倒时差是有帮助的，比如在到达目的地后晚上7-8点吃褪黑素，能告知大脑夜晚来临了。但褪黑素对健康/没有时差的人来说，不会有助眠作用。

Tips/实用建议 #2：由于褪黑素只在夜晚分泌，日出光照就停止分泌了。Andrew Huberman在视频中说的，要在起床一小时内看到太阳，这样有助于褪黑素等荷尔蒙调节。（详见Essentials: Master Your Sleep & Be More Alert When Awake by Huberman Lab）

2. 睡眠压力（Sleep Pressure）
从你醒来的那一刻起，大脑就开始累积一种物质——腺苷（adenosine），它在大脑中逐渐积累，造成“困倦感”。只有通过睡眠，这种压力才能被清空。

我们上班族平日爱喝的咖啡，就是利用与腺苷争夺大脑中“parking spots”(某种受体/receptors)来发挥作用。咖啡因会阻断这些原本用于腺苷的受体，相当于一种睡眠压力“掩盖剂”，让我们暂时感受不到睡眠压力的积累。咖啡因的平均half-life（医药行话，指药效存留50%的时长）是5-7小时。比如早上9点喝杯咖啡，下午1点到3点，仍有50%的咖啡因含量在体内！

作者顺便提到，咖啡因也是一种stimulant drug。“the only addictive substance that we readily give to our children and teens”（p30)。咖啡因对大脑绝对是有影响的。书中用了注射咖啡因后的蜘蛛织的网来说明这点 – 对比LSD,大麻和咖啡因，咖啡因后的蜘蛛织网尤其七零八碎。

Tips/实用建议 #3：尽管咖啡因“掩盖”了睡眠压力，但adnosine在这个过程中仍在不断build up，这就是为什么咖啡因效应过后，容易有“caffeine crash” -- 当肝脏分解完咖啡因后，那些被屏蔽掉的腺苷一下子都显性化了。对于早上喝咖啡的人，下午为什么特别容易困？除了午饭后的饭困，还有早上咖啡因散去后的adenosine sleep attack。

Tips/实用建议 #4:Decaf并不是零咖啡因，而是仍有15－30%的咖啡因

昼夜节律和睡眠压力这两个机制彼此独立却协同工作：

• 协作运作：当昼夜节律处于最低谷（通常在夜晚），而睡眠压力达到高峰时，我们就最容易入睡。
• 独立运作：当人们昼夜颠倒，熬夜工作，睡眠压力（adenosine）会不断上升，但昼夜节律仍在。所以当人们熬了一整夜，天亮时，或出现即便身体疲惫也难以入眠的状况。

知其所以然 之 睡眠阶段和周期的交响乐

作者用深入浅出的方式，帮助我们理解睡眠是一种高度组织的脑活动状态，拥有其清晰的节律和分阶段的任务执行。科学家们根据脑电波，眼动和身体肌肉活动这三类信号，将我们的睡眠组合为NREM和REM，其中NREM又分为四个阶段1-4，NREM3-4有最深的slow wave sleep。我们每晚就如下图所示，经历着四至五个睡眠周期，每个睡眠周期大概有90分钟，每个周期包括REM-NREM1-2-3-4。

btw，我太喜欢这张图了。读了这本书后，这张图能看懂许多道道～比如2am和5am分别有个微弱的wake cycle，而midnight和3：30就没有。刚好和我经历类似 – 我容易在两点和五点左右醒来。

• 非快速眼动睡眠（NREM）：包含四个阶段，逐层深入，前半夜占比多。其功能是“清扫内存”，负责将白天积累的短期记忆筛选、转化为长期记忆，尤其是事实性知识（如数字、公式等）。
• 快速眼动睡眠（REM）：通常在后半夜频繁出现，脑电波活动近似清醒状态。这一阶段主要功能是“建立新联结”，大脑重新整合信息，增强创造力、感官联结与情绪平衡。梦境大多发生在此阶段。

在深度睡眠(NREM3或NREM4)时，Deep sleep wave 从脑前推到脑后，是有方向的，从thalamus 丘脑开始。脑细胞就像一个足球场上上万人在同一节拍下合唱——同步地轰鸣、静默，这是最纯粹的脑波共振，作者说这像是纯粹的脑电波“冥想”。这也解释了为什么我们深度睡觉时没有外界感知，也不会做梦，“By severing perceptual ties with the outside world, not only do we lose our sense of consciousness (explaining why we do not dream in the deep NREM sleep, nor do we keep explicit track of time), this also allows the cortex to “relax” into its default mode of functioning. That default mode is what we can deep slow-wave sleep. It is an active, deliberate, but highly synchronous state of brain activity. It is a near state of nocturnal cerebral meditation.“

而REM睡眠则是更像alert wakefulness时的脑电波，一个自由即兴的爵士演出，各种声音交错、变化莫测。有的部位甚至比醒来时还要活跃30%。唯一不同的是身体肌肉运动 － REM的时候，肌肉完全被硬控（paralyzed），保护我们不会act out from our dreams!

REM阶段，brain cell replay 速度只有平日清醒时的1/4 or 1/2。在REM睡眠中，时间被拉长被dilated。这解释了为什么常常闹钟snooze后，哪怕只睡几分钟，做的梦都感觉很长。

NREM管reflection (storing and strengthening), REM管integration – 建立新连接，吸纳入体系，创造，解决问题。睡觉真的能让人变聪明！难怪醒来时候，常常觉得很多问题迎刃而解！

Tips/实用建议 #5:“鬼压床”常常发生在后半夜的REM期间。此时身体有感知，脑电波活跃会做梦，但身体肌肉完全不能动！有趣的是，我们东方人会觉得这是“鬼压床”，而西方人常常会将这个体验描绘成被外星人劫持～

Tips/实用建议 #6:早晨闹钟响起，常会让人带着未完成的梦境与混乱情绪清醒，这是因为做梦的REM睡眠常常发生在后半夜。我去年参加冥想营时，需要四点起床。很多人反应冥想时梦多，其实更科学的解释可能是四点起床时，恰好处在REM阶段被唤醒。

Tips/实用建议 #7:了解睡眠周期规律对我们安排生活很重要 － 比如你要被迫早起，表面上是丢掉了25%的睡眠，但你可能丢的是60-90%的REM sleep，最具创造力的大脑重新整合信息的时间。

作者还写到了睡眠的演变和大千世界里奇特的睡眠模式：

• 比如大部分生物都有NREM，但虫鱼reptiles等基础生物都没有REM – REM是生物进化的一种表现。
• 人类睡眠普遍比灵长类(primates)短 － 只有8小时，其他有10－15小时。我们REM时间更长，20-25%
• 海豚和鲸鱼能unihemispheric的NREM，一半大脑睡，一般醒。
• 有的生物为了生存能自我剥夺睡眠（enter deliberate sleep deprivation）。比如觅食，和鸟类迁徙。
• 大部分发达国家都是monophasic pattern of sleep，意即一天只睡一觉（在晚上），但更健康的方式是睡个午觉（Biphasic pattern）。

知其所以然 之 一生中的睡眠变化

人在一生中，睡眠周期不是一成不变的。每个生命阶段的睡眠形式都有所不同。了解我们自身睡眠发展规律，有助于我们防范于未然，更好的调节睡眠周期。

👶🏻 出生前的睡眠

• 胎儿期：大部分时间都在睡觉。每天大约：6小时非快速眼动（NREM）睡眠和6小时快速眼动（REM）睡眠。剩下时间是intermediary sleep state。
• 孕晚期（第三孕期）：REM睡眠急剧增加，最后两周每天约9小时REM睡眠；最后一周甚至高达12小时，是人一生中REM睡眠的高峰期。

Tips/实用建议 #8:文中提到自闭症儿童的昼夜节律更弱。REM睡眠比例偏低，与大脑发育可能相关。

Tips/实用建议 #9:酒精对婴儿睡眠和大脑发育的影响。孕期饮酒会抑制胎儿脑电活动，使之“沉寂”（sedentary）；哺乳期酒精也会损害婴儿的REM睡眠。REM睡眠的每一小时都至关重要，从新生儿努力‘追回’缺失的REM睡眠这一点就可以看出。

🧒🏼 婴幼儿与儿童期

• 6个月大：每天大约14小时睡眠，NREM与REM各占一半
• 1岁左右：形成较为稳定的昼夜节律。
• 5岁左右：睡眠结构转变为 70% NREM vs. 30% REM
• 青春期前后：逐步稳定为 80% NREM vs. 20% REM

🧑🏽‍🎓 青春期

• REM睡眠的角色发生转变：REM不再用于建立新的神经连接，而是转为“修剪”（pruning）多余的连接，以提升大脑效率。
• 深度睡眠与大脑成熟的关系：研究发现，深度睡眠（NREM slow wave sleep）或许是推动大脑成熟的主因，而非结果。大脑成熟的路径是从后脑（视觉空间功能）向前脑（理性决策区）逐步推进，这也解释了： 为什么“理性”是青少年最后才成熟的功能之一。
• 青春期的昼夜节律变化：下丘脑视交叉上核（suprachiasmatic nucleus）时间点延迟。青少年的“晚上10点”，相当于成年人“晚上7-8点”，他们自然入睡时间更晚，却常常被早起的社会节奏打断，导致慢性睡眠不足。

👴🏼 中年与老年期

随着年龄增长，睡眠呈现以下趋势：

1. 睡眠时间减少，质量下降
2. 睡眠效率(sleep efficiency)下降：相比青少年在床上95%时间都在睡觉；八十岁老人：只剩下70-80%；
3. 昼夜节律的变化：生理钟提前，表现为更早睡、也更早醒；容易导致“黄昏症候群”或晚间迷糊等问题。

✅ 小结

生命周期阶段	睡眠特点	REM/NREM 比例	昼夜节律
胎儿期	睡眠主导，REM高峰	50/50 → REM巅峰	暂无
婴儿期	14小时睡眠，逐步成熟	50/50 → 70/30	1岁左右形成
儿童期	睡眠结构趋于稳定	70/30 → 80/20	稳定
青春期	深度睡眠推动大脑发育	80/20	明显延迟，晚睡
成年期	睡眠质量高峰	稳定	稳定
老年期	时间/效率下降，易早醒	稳定但碎片化	生理钟提前

下一篇，我们将在理论阐述之上，探讨睡眠的功能和实际可行的睡眠改善建议。